過持久研發(fā)和創(chuàng)新，德、美、日等國已基本掌握了數(shù)控系統(tǒng)的*技術(shù)。目前，在數(shù)控技術(shù)研究應(yīng)用領(lǐng)域主要有兩大陣營： 一個(gè)是以發(fā)那科（ FANUC） 、西 門 子（ SIEMENS） 為代表的*數(shù)控系統(tǒng)廠商; 另一個(gè)是以山崎馬扎克（ MAZAK） 、德瑪吉（ DMG） 為代表，開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的大型機(jī)床制 造 商。2015 年 FANUC 推 出 的 Series oiMODELF 數(shù)控系統(tǒng)，推進(jìn)了與*機(jī)型 30i 系列的“無縫化”接軌，具備滿足自動(dòng)化需求的工件裝卸控制新功能和*的提高運(yùn)轉(zhuǎn)率技術(shù)，強(qiáng)化了循環(huán) 時(shí) 間 縮短功能，并支持*的 I/O 網(wǎng)絡(luò)—I/OLink。MAZAK 提 出 的 全 新 制 造 理 念—SmoothTechnology，以基于 Smooth 技術(shù)的第七代數(shù)控系統(tǒng)MAZATＲOL SmoothX 為樞紐，提供高品質(zhì)、高性能的智能化產(chǎn)品和生產(chǎn)管理服務(wù)。SmoothX 數(shù)控系統(tǒng)搭配*軟硬件，在高進(jìn)給速度下可進(jìn)行多面高精度加工; 圖解界面和觸屏操作使用戶體驗(yàn)更佳，即使是復(fù)雜的五軸加工程序，通過簡單的操作即可修改;內(nèi)置的應(yīng)用軟件可以根據(jù)實(shí)際加工材料和加工要求快速地為操作者匹配設(shè)備參數(shù)。DMG 推 出 的CELOS 系統(tǒng)簡化和加快了從構(gòu)思到成品的進(jìn)程，其應(yīng)用程序（ CELOS APP） 使用戶能夠?qū)C(jī)床數(shù)據(jù)、工藝流程以及合同訂單等進(jìn)行操作顯示、數(shù)字化管理和文檔化，如同操作智能手機(jī)一樣簡便直觀（ 圖 2） 。CELOS 系統(tǒng)可以將車間與公司高層組織整合在一起，為持續(xù)數(shù)字化和無紙化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

　　圖 2 CELOS APP 的圖解界面和觸屏操作

　　2、 國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國對數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的研究始于 1958 年，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已形成具有一定技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系，建立了華中數(shù)控、沈陽數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和北京精雕數(shù)控等一批國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地。雖然國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)與國外相比在功能、性能和可靠性方面仍存在一定差距，但近年來在多軸聯(lián)動(dòng)控制、功能復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性等領(lǐng)域也取得了一定成績。

　　多軸聯(lián)動(dòng)控制。多軸聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，也是制約我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一大瓶頸。近年來，在*政策支持和多方不懈努力下得到了快速發(fā)展，逐漸形成了較為成熟的產(chǎn)品。華中數(shù)控、航天數(shù)控、北京機(jī)電、北京精雕等已*研發(fā)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)。2013 年，應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司*研制出CKX5680 七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合數(shù)控加工機(jī)床，用于大型高端艦船推進(jìn)器關(guān)鍵部件—大型螺旋槳的高精、高效加工（ 圖 3） 。同年，北京精雕推出了 JD50數(shù)控系統(tǒng)，具備高精度多軸聯(lián)動(dòng)加工控制能力，滿足微米級精度產(chǎn)品的多軸加工需求，配備 JD50 數(shù)控系統(tǒng)的 SmartCNC500E－ DＲTD 系列精雕機(jī)，可用于加工航空航天精密零部件葉輪（ 圖 4） 。

　　圖 3 七軸五聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床加工大型螺旋槳

　　圖 4 五軸聯(lián)動(dòng)精雕機(jī)加工葉輪

　　功能復(fù)合化。目前，國際主流數(shù)控系統(tǒng)廠商大多推出了集成 CAD/CAM 技術(shù)的復(fù)合式數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)與 CAD/CAM 技術(shù)的無縫集成，有效提高了產(chǎn)品加工的效率和可靠性，在加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈里的地位愈加重要。國內(nèi)已開始在這方面進(jìn)行探索和嘗試，北 京 精 雕 推 出 的 JD50 數(shù) 控 系 統(tǒng)，正 是 集CAD/CAM 技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、測量技術(shù)為一體的復(fù)合式數(shù)控系統(tǒng)，具備在機(jī)測量自適應(yīng)補(bǔ)償功能。該功能是以機(jī)床為載體，輔以相應(yīng)的測量工具（ 接觸式測頭） ，在工件加工過程中實(shí)時(shí)測量，并根據(jù)測量結(jié)果構(gòu)建工件實(shí)際輪廓，將其與理論輪廓間的偏差值自動(dòng)補(bǔ)償至加工路徑。該功能有效解決了產(chǎn)品加工過程中由于來料變形、裝夾變形、裝夾偏位等因素影響導(dǎo)致后續(xù)加工質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。圖 5 所示為利用 JD50 數(shù)控系統(tǒng)此項(xiàng)功能，完成在雞蛋表面的圖案雕刻。

　　圖 5 在機(jī)測量自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)完成的蛋殼表面雕刻

　　網(wǎng)絡(luò)化與智能化。隨著計(jì)算機(jī)及人工智能技術(shù)的發(fā)展，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化程度不斷提高。沈陽數(shù)控于 2012 年推出了具有網(wǎng)絡(luò)智能功能的 i5 （ industry，information，internet，intelligent，integrate） 數(shù)控系統(tǒng)［13］。該系統(tǒng)滿足了用戶的個(gè)性化需求，用戶可通過移動(dòng)或電腦遠(yuǎn)程對 i5 智能機(jī)床（ 圖 7） 下達(dá)各項(xiàng)指令，使工業(yè)效率提升了 20%，實(shí)現(xiàn)了“指尖上的工廠”。i5 數(shù)控系統(tǒng)提供的豐富接口使數(shù)據(jù)在設(shè)備和異地工廠之間實(shí)現(xiàn)雙向交互，為用戶提供了不同層次和規(guī)模的應(yīng)用［14］。2014 年第八屆數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)（ CCMT 2014） 上，華中數(shù)控圍繞新一代云數(shù)控的主題，推出了配置機(jī)器人生產(chǎn)單元的新一代云數(shù)控系統(tǒng)和面向不同行業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)解決方案。

　　新一代云數(shù)控系統(tǒng)以華中 8 型高端數(shù)控系統(tǒng)［15］（ 圖 6） 為基礎(chǔ)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化、信息化的技術(shù)平臺(tái)，提供“云管家、云維護(hù)、云智能”3 大功能，完成設(shè)備從生產(chǎn)到維護(hù)保養(yǎng)及改造優(yōu)化的全生命周期管理，打造面向生產(chǎn)制造企業(yè)、機(jī)床廠商、數(shù)控廠商的數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)。